減速器傳動軸加工工藝分析

1、減速器傳動軸加工工藝分析減速器主動軸齒輪傳統加工工藝分析報告單 姓名工 號組別主動齒輪軸、圓柱齒輪工藝課程名稱任務編號SK-CL-0402分析撰寫目的了解主動齒輪軸、圓柱齒輪傳統加工工藝附圖（要求：用鉛筆按比例繪制，圖紙工整、清晰）主動齒輪軸如下圖：一、零件圖樣分析上圖所示為減速器的傳動軸。它屬于臺階軸類零件，由齒輪、圓柱面、圓錐 面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的 軸向位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調整螺母。根據工作性能與條件，該傳動軸圖樣規(guī)定了主要軸頸 ，12?0.0055兩處、外 圓

2、,10、軸肩,14兩處有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處 理要求。這些技術要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動軸的關鍵工序是兩處 軸頸,12?0.005 。、毛坯選擇該傳動軸材料為 45 鋼，因其屬于一般傳動軸，故選 45 鋼可滿足其要求。 本例傳動軸屬于中、小傳動軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇，35mm的熱軋圓鋼作毛坯。三、選定設備根據被加工零件的外形和材料等條件，選定數控車床為CK6140;根據機床說明書，其數控系統為 FANU，C 加工齒輪需用通用的滾齒機。 四、確定表面加工方法傳動軸大都是回轉表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動軸的主要表面,12?0

3、.005的公差等級（IT6）較高，表面粗糙度 Ra值（Ra=0.8 um）較小，故車 削后還需磨削。外表面加工方案可為 : 粗車半精車磨削 五、確定零件的定位基 準和裝夾方式合理選擇定位基準，對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個主要配合表面，12?0.005、，10及軸肩,14面對基準軸線A-B均有徑 向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實心軸，所以應選擇坯件軸線和外圓為定位 基準。左端采用三爪自定心卡盤加緊，以保證零件的技術要求。粗基準采用熱軌圓鋼的毛坯外圓，先加工一個端面，車出一端外圓 ; 然后以已 車過的外圓作為精基準，車另一端面。注意齒輪需用滾齒機加工，故車齒

4、輪外圓至 尺寸要求 ，30mm。六、劃分階段 對精度要求較高的零件，其粗、精加工應分開，以保證零件的質量。該傳動軸 加工劃分為三個階段 :粗車（粗車外圓 ），半精車（半精車各處外圓、臺階和及次要表 面等），粗、精磨 （粗、精磨各處外圓 ）。各階段劃分大致以熱處理為界。七、熱處理工藝安排 軸的熱處理要根據其材料和使用要求確定。對于傳動軸，正火、調質和表面淬 火用得較多。該軸要求調質處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。八、確定加工工藝路線下料？車兩端面？粗車各外圓？調質？半精車各外圓，車槽，倒角？車螺紋？劃鍵槽 加工線？銑鍵槽？磨削？滾齒機加工齒輪？檢驗。九、確定切削用量(1)背吃刀量

5、：粗車時，確定其背吃刀量為1mm左右；半精車是為0.5mm (2)主 軸轉速1) 車直線輪廓時的主軸轉速。參考表并根據實踐經驗確定其切削速度為90m/min;粗車時確定其主軸轉速為800r/min,精車時確定主軸轉速為 1000r/min。 編程中還可以對直線采用不同的主軸轉速。2) 車螺紋時的主軸轉速。主軸轉速為 320r/min。(3)進給速度：粗車時，按式Vf=nf可選擇Vf1=100mm/min;精車時，選擇Vf2=50mm/min;短距離空行程的 Vf3=300mm/mir。十、工藝卡片1一、編制程序00001T0101M03S800G00X60Z2G71U0.5R0.5P1Q2X0

6、.5Z0F100N1G01X8F60Z1G01X12.5Z-1.25 Z-9X14Z-14X21X25Z-16X34N2G01Z-38G00X100Z100 M30O0002T0202M03S800G00X60Z2G71U0.5R0.5P1Q2X0.5Z0F100N1G01X4Z1G01X8Z-1Z-10X10.005Z-25 Z-44X11.5X12.5Z-44.75 Z-52X14Z-57X21X25Z-59N2G01X35Z-59 G00X100Z100 M30教師評語：編寫日期：第頁共頁減速器圓柱齒輪傳統加工工藝分析報告單（續(xù)頁）編寫日期：第頁共頁續(xù)頁要求:可增加文字主要內容或附圖，需

7、同該報告單第1頁裝訂在一起，以便查閱。上圖為減速器圓柱齒輪。從中可以看出，編制齒輪加工工藝過程大致可以劃分 如下幾個階段：1）齒輪毛坯的形成：鍛件、棒料或鑄件；2）粗加工:切除較多的余量；3）半精加工：車、鉆孔、鏜孔、滾、插齒；4）熱處理:調質、滲碳淬火、齒面高頻感應加熱淬火等5) 精加工 : 精修基準、精加工齒形一、齒輪加工工藝過程分析1、零件圖樣分析該零件主要有鍵槽、孔以及齒輪所組成。齒輪齒面及齒坯基準面的粗糙度，對 齒輪的壽命和傳動中的噪聲有一定的影響。對 68 級精度的齒輪，齒面表面粗糙度 Ra值一般為3.2um,基準孔為1.6um,基準端面為3.2um,齒頂圓柱面為3.2um。2、基

8、準的選擇對于齒輪加工基準的選擇常因齒輪的結構形狀不同而有所差異。帶軸齒輪主要 采用頂點孔定位 ;對于空心軸,則在中心內孔鉆出后,用兩端孔口的斜面定位 ; 孔徑 大時則采用錐堵。頂點定位的精度高,且能作到基準重合和統一。對帶孔齒輪在齒 面加工時常采用以下兩種定位、夾緊方式。(1) 以內孔和端面定位 這種定位方式是以工件內孔定位,確定定位位置,再以 端面作為軸向定位基準,并對著端面夾緊。這樣可使定位基準、設計基準、裝配基準和測量基準重合,定位精度高,適合于批量生產。但對于夾 具的制造精度要求較高。(2) 以外圓和端面定位 當工件和加劇心軸的配合間隙較大時,采用千分表校正 外圓以確定中心的位置,并以

9、端面進行軸向定位,從另一端面夾緊。這種定位方式 因每個工件都要校正,故生產率低 ; 同時對齒坯的內、外圓同軸要求高,而對夾具 精度要求不高,故適用于單件、小批生產。綜上所述,為了減少定位誤差,提高齒輪加工精度,在加工時應滿足以下要求1) 應選擇基準重合、統一的定位方式 ;2) 內孔定位時,配合間隙應近可能減少 ;3) 定位端面與定位孔或外圓應在一次裝夾中加工出來,以保證垂直度要求。所以根據零件的圖樣分析知,應采用以外園和端面為定位基準。3、齒輪毛坯的加工齒坯孔加工的主要方案如下 :1) 鉆孔擴孔鉸孔插鍵槽2) 鉆孔擴孔拉鍵槽磨孔3) 車孔或鏜孔拉或插鍵槽磨孔齒面加工前的齒輪毛坯加工，在整個齒輪

10、加工過程中占有很重要的地位。因為 齒面加工和檢測所用的基準必須在此階段加工出來，同時齒坯加工所占工時的比例 較大，無論從提高生產率，還是從保證齒輪的加工質量，都必須重視齒輪毛坯的加 工。在齒輪圖樣的技術部要求中，如果規(guī)定以分度圓選齒厚的減薄量來測定齒側間 隙時，應注意齒頂圓的精度要求，因為齒厚的檢測是以齒頂圓為測量基準的。齒頂 圓精度太低，必然使測量出的齒厚無法正確反映出齒側間隙的大小，所以，在這一 加工過程中應注意以下三個問題 :1) 當以齒頂圓作為測量基準時，應嚴格控制齒頂圓的尺寸精度 ;2) 保證定位端面和定位孔或外圓間的垂直度 ;3) 提高齒輪內孔的制造精度，減少與夾具心軸的配合間4、

11、齒形及齒端加工 齒形加工是齒輪加工的關鍵，其方案的選擇取決于多方面的因素，如設備條 件、齒輪精度等級、表面粗糙度、硬度等齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如下圖所示。經倒圓、 倒尖后的齒輪在換檔時容易進入嚙合狀態(tài)，減少撞擊現象。倒棱可除去齒端尖角和 毛刺。下圖是用指狀銑刀對齒端進行倒圓的加工示意圖。倒圓時，銑刀告訴旋轉， 并沿圓弧作擺動，加工完一個齒后，工件退離銑刀，經分度再快速向銑刀靠近加工 下一個齒的齒端。齒端倒圓齒端加工必須在淬火之前進行，通常都在滾 （插）齒之后，剃齒之前安排齒端加 工。5、傳統加工工藝路線下料鍛造粗精車鉆孔、鏜孔制齒（滾齒、插齒等）調質磨齒挖槽表面淬 火檢驗5、毛坯的選擇及選定設備該傳動軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動軸，故選 45鋼（熱軌鋼）可滿足其要 求，選擇毛坯尺寸為，120x20mm根據加工的要求和條件，應選擇數控車床 CK6140數控銑床XK7132數控系統均為FANU以及通用的滾齒機。6、工藝卡片戶I“d_-DS則ItE:FItHrfllJUL«319r Il 口T|y® 網 AJZFTIf* ft 工 ! fi-ffRa-n¥« A-Mt-N1RFriV*